KR20230122236A - 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기 - Google Patents

2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기 Download PDF

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KR20230122236A
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Abstract

본 발명에 따른 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기는 형상이 동일하되, 3D 좌표를 측정하고자 하는 2개 이상의 측정 대상물이 고정 설치된 측정 대상물 고정 수단과; 2개 이상의 상기 측정 대상물에 각각 터치(Touch)되는 2개 이상의 프로브(Probe)를 구비하고, 상기 프로브가 측정 대상물에 터치되었을 때 터치 감지 신호를 출력하는 터치 감지 수단; 상기 터치 감지 수단이 고정 설치된 터치 감지 수단 고정 수단; 상기 터치 감지 수단 고정 수단의 상부에 설치되되 상기 터치 감지 수단 고정 수단에 연결된 중간 고정 수단; 3D 공간 내에서 상기 터치 감지 수단이 일체로 결합된 상기 중간 고정 수단을 이동시키는 이송 수단; 및 상기 이송 수단을 제어하여 상기 터치 감지 수단을 이동시키고, 상기 2개 이상의 프로브가 이동 중 2개 이상의 측정 대상물에 순차적으로 터치될 때마다 측정 대상물과 맞닿은 프로브가 현재 위치한 3D 좌표를 수집하여 2개 이상의 측정 대상물에 대한 3D 좌표 및 치수를 측정하는 제어 수단을 포함한다.

Description

2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기{3D measuring instruments using two or more probes}
본 발명은 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 2개 이상의 터치 감지용 프로브를 이용하여 형상이 동일한 2개 이상의 제품에 대한 3차원 공간 좌표를 동시에 측정할 수 있는 발명에 관한 것이다.
물체의 형상을 보다 빠르고 정확하게 측정함으로써 측정 물체에 대한 3차원 공간 좌표를 얻는 장비인 CMM(3 Dimension Coordinate Measuring Machine)은 가공된 부품의 치수 검사와 도면이 없는 부품의 역설계에 주로 사용되고 있다.
최근 상기 CMM은 고정밀화, 자동화를 통해 다수의 측정 대상을 보다 정확하면서도 쉽고 빠르게 측정할 수 있도록 발전되었다.
CMM에 사용되는 센서로는 3점 볼의 접점 신호를 이용한 터치 트리거 프로브(Touch trigger probe)와, LVDT를 이용한 스캐닝 프로브(Scanning probe), 그리고 비접촉식에 사용되는 레이저 변위 센서, CCD 카메라 등이 있으며, 3차원 형상을 결정하기 위한 측정점의 획득은 주로 터치 트리거 프로브가 사용되고 있다.
현재, 출시된 프로브를 이용한 CMM은 단일 프로브를 X축, Y축, Z축 방향으로 이동시키면서, 단일 프로브가 터치(Touch)되는 공간 좌표를 읽어들여 측정 물체에 대한 3D 좌표를 획득하는 방식이다.
하지만, 단일 프로브를 이용한 CMM은 한번에 하나의 측정 물체를 측정할 수 밖에 없어, 측정 물체가 여러 개일 경우 많은 시간이 소요되고, 이는 생산성 저하로 이어질 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.
한편, 본 발명의 선행 기술로는 출원번호 "10-2005-0050680"호의 "접촉식 및 비접촉식 통합 3차원 측정 시스템"이 출원되어 공개되었는데, 상기 접촉식 및 비접촉식 통합 3차원 측정 시스템은 베이스와; 접촉식 프로브와 비접촉식 프로브가 함께 장착된 통합 유니트; 상기 베이스에 대하여 상기 통합 유니트를 3차원 직각 좌표계 상에서 3 방향으로 각각 이동시킬 수 있도록 설치된 3차원 이송 장치; 상기 3차원 이송 장치를 제어하는 수치 제어 장치; 상기 3차원 이송 장치에 대하여 상기 통합 유니트를 회전 및 틸팅시키는 통합 유니트 조절 장치; 상기 통합 유니트 조절 장치를 제어하는 통합 유니트 컨트롤러; 상기 수치 제어 장치와 통합 유니트 컨트롤러로부터 얻어지는 데이터, 상기 접촉식 프로브와 비접촉식 프로브로부터의 측정 데이터를 이용하여 측정 대상 물체에 대한 측정 데이터를 단일 좌표계로 산출하는 연산 장치를 포함한다.
하지만, 상기 접촉식 및 비접촉식 통합 3차원 측정 시스템 역시 한번에 하나의 물체를 측정할 수 밖에 없다는 문제가 있었다.
대한민국 특허공개번호 "10-2006-0130292" (2006.12.19)
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 형상이 동일한 2개 이상의 제품에 대한 3차원 공간 좌표와 치수를 동시에 측정할 수 있는 발명을 제공함으로써, 2개 이상의 제품에 대한 3차원 공간 좌표와 치수 측정시 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 제품 생산량을 높일 수 있는 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기는 형상이 동일하되, 3D 좌표를 측정하고자 하는 2개 이상의 측정 대상물(obj)이 고정 설치된 측정 대상물 고정 수단(100)과; 2개 이상의 상기 측정 대상물(obj)에 각각 터치(Touch)되는 2개 이상의 프로브(201)(Probe)를 구비하고, 상기 프로브(201)가 측정 대상물(obj)에 터치되었을 때 터치 감지 신호를 출력하는 터치 감지 수단(200); 상기 터치 감지 수단(200)이 고정 설치된 터치 감지 수단 고정 수단(300); 상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)의 상부에 설치되되 상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)에 연결된 중간 고정 수단(400); 3D 공간 내에서 상기 터치 감지 수단(200)이 일체로 결합된 상기 중간 고정 수단(400)을 이동시키는 이송 수단(500); 및 상기 이송 수단(500)을 제어하여 상기 터치 감지 수단(200)을 이동시키고, 상기 2개 이상의 프로브(201)가 이동 중 2개 이상의 측정 대상물(obj)에 순차적으로 터치될 때마다 측정 대상물(obj)과 맞닿은 프로브(201)가 현재 위치한 3D 좌표를 수집하여 2개 이상의 측정 대상물(obj)에 대한 3D 좌표 및 치수를 측정하는 제어 수단(600)을 포함한다. 2개 이상의 상기 프로브(201)는 상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)에 소정 너비 간격을 사이에 두고 일렬 배치된다. 상기 이송 수단(500)은 상기 중간 고정 수단(400)을 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 가로 방향으로 이동시키는 X축 이송 수단(501)과, 상기 중간 고정 수단(400)과 일체로 결합된 상기 X축 이송 수단(501)을 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 세로 방향으로 이동시키는 Y축 이송 수단(502), 및 상기 X축 이송 수단(501)과 연결된 상기 Y축 이송 수단(502)을 상하 높이 방향으로 이동시키는 Z축 이송 수단(503)을 포함한다. 상기 제어 수단(600)은 상기 이송 수단(500)을 제어하여 2개 이상의 프로브(201)를 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 가로축 방향이나 세로축 방향 또는 높이 방향으로 이동시키는 이송 수단 컨트롤러(601)와, 2개 이상의 프로브(201)가 이동되는 방향과 이동량을 검출하는 프로브 위치 검출 수단(602), 상기 터치 감지 수단(200)으로부터 각각의 프로브(201)가 측정 대상물(obj)에 터치되었을 때 발생되는 프로브(201)별 터치 감지 신호를 수신하는 터치 감지 신호 수신부(603), 및 상기 이송 수단 컨트롤러(601)를 제어하여 2개 이상의 프로브(201)를 원하는 위치로 이동시키고 상기 터치 감지 신호 수신부(603)를 통해 2개 이상의 프로브(201) 중 측정 대상물(obj)과 접촉된 프로브(201)를 파악하며 상기 프로브 위치 검출 수단(602)으로부터 검출된 프로브(201)의 이동 방향과 이동량을 이용하여 현재 프로브(201)와 접촉된 측정 대상물(obj)의 3D 좌표를 산출하는 메인 컨트롤러(604)를 포함한다. 상기 메인 컨트롤러(604)는 상기 터치 감지 수단(200)에 장착된 모든 프로브(201)가 설정된 이동 거리를 이동하는 동안 측정 대상물(obj)과 모두 접촉되었을 때 상기 이송 수단(500)을 정지시켜 프로브(201)가 이동되지 않도록 하고 상기 프로브(201)의 이동 방향과 반대 방향으로 프로브(201)를 이동시켜 상기 프로브(201)가 손상되는 것을 방지한다. 상기 메인 컨트롤러(604)는 2개 이상의 프로브(201) 중 어느 1개의 프로브(201)가 측정 대상물(obj)과 접촉된 후 2개 이상의 프로브(201)가 일정 거리를 이동하는 동안 측정 대상물(obj)과 접촉된 프로브(201)를 제외한 나머지 프로브(201)가 측정 대상물(obj)과 접촉되지 않으면 프로브(201)의 이동을 멈춰 측정 대상물(obj)과 접촉된 어느 1개의 프로브(201)가 손상되는 것을 방지한다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기는 형상이 동일한 2개 이상의 제품에 대한 3차원 공간 좌표와 치수를 동시에 측정할 수 있는 발명을 제공함으로써, 2개 이상의 제품에 대한 3차원 공간 좌표와 치수 측정시 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 제품 생산량을 높일 수 있다.
도면 1은 본 발명의 결합 사시도,
도면 2는 본 발명의 측면도,
도면 3은 터치 감지 수단과 터치 감지 수단 고정 수단를 도시한 도면,
도면 4는 X축 이송 수단의 결합 사시도,
도면 5는 X축 이송 수단의 분해 사시도.
도면 6은 X축 이송 수단의 절단면도,
도면 7은 X축 이송 수단의 저면을 설명하기 위한 도면,
도면 8은 중간 고정 수단의 저면을 설명하기 위한 도면,
도면 9는 본 발명의 제어 블럭도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기는 도면 1 내지 도면 9에 도시한 바와 같이, 형상이 동일하되, 3D 좌표를 측정하고자 하는 2개 이상의 측정 대상물(obj)이 고정 설치된 측정 대상물 고정 수단(100)과; 2개 이상의 상기 측정 대상물(obj)에 각각 터치(Touch)되는 2개 이상의 프로브(201)(Probe)를 구비하고, 상기 프로브(201)가 측정 대상물(obj)에 터치되었을 때 터치 감지 신호를 출력하는 터치 감지 수단(200); 상기 터치 감지 수단(200)이 고정 설치된 터치 감지 수단 고정 수단(300); 상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)의 상부에 설치되되 상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)에 연결된 중간 고정 수단(400); 3D 공간 내에서 상기 터치 감지 수단(200)이 일체로 결합된 상기 중간 고정 수단(400)을 이동시키는 이송 수단(500); 및 상기 이송 수단(500)을 제어하여 상기 터치 감지 수단(200)을 이동시키고, 상기 2개 이상의 프로브(201)가 이동 중 2개 이상의 측정 대상물(obj)에 순차적으로 터치될 때마다 측정 대상물(obj)과 맞닿은 프로브(201)가 현재 위치한 3D 좌표를 수집하여 2개 이상의 측정 대상물(obj)에 대한 3D 좌표 및 치수를 측정하는 제어 수단(600)을 포함한다.
상기 측정 대상물 고정 수단(100)은 도면 1 내지 도면 2에 도시한 바와 같이, 측정 대상물 안착용 베이스판(101)과, 2개 이상의 측정 대상물(obj)과 상기 측정 대상물 안착용 베이스판(101) 사이에서 2개 이상의 측정 대상물(obj)을 상기 측정 대상물 안착용 베이스판(101)에 고정시키는 측정 대상물 고정 지그(102)를 포함한다.
2개 이상의 상기 프로브(201)는 상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)에 소정 너비 간격을 사이에 두고 일렬 배치된다.
상기 이송 수단(500)은 도면 1 내지 도면 2에 도시한 바와 같이, 상기 중간 고정 수단(400)을 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 가로 방향으로 이동시키는 X축 이송 수단(501)과, 상기 중간 고정 수단(400)과 일체로 결합된 상기 X축 이송 수단(501)을 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 세로 방향으로 이동시키는 Y축 이송 수단(502), 및 상기 X축 이송 수단(501)과 연결된 상기 Y축 이송 수단(502)을 상하 높이 방향으로 이동시키는 Z축 이송 수단(503)을 포함한다.
상기 X축 이송 수단(501)은 도면 5 내지 도면 7에 도시한 바와 같이, 상기 중간 고정 수단(400)의 상부에 배치되되 상기 Y축 이송 수단(502)에 의해 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 세로 방향으로 이동되는 X축 이송 수단측 베이스 부재(504)와, 상기 X축 이송 수단측 베이스 부재(504)에 설치되어 상기 제어 수단(600)의 제어 신호에 따라 상기 중간 고정 수단(400)을 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 가로 방향으로 왕복 이동시키는 중간고정수단 왕복 이동 수단(505), 상기 X축 이송 수단측 베이스 부재(504)에 설치되어 상기 중간 고정 수단(400)이 상기 중간고정수단 왕복 이동 수단(505)에 의해 이동될 때 수평 이동되도록 안내하는 수평 이동 안내 수단(506), 및 상기 중간 고정 수단(400)의 이동 방향과 이동량을 실시간으로 검출하여 상기 제어 수단(600)으로 송신하는 X축 위치 검출 수단(507)을 포함한다.
상기 X축 위치 검출 수단(507)은 엔코더(encoder)를 사용한다.
상기 X축 이송 수단(501)의 전면에는 전면 덮개(526)가 장착되고, 상기 X축 이송 수단(501)의 후면에는 후면 덮개(527)가 장착된다.
상기 중간고정수단 왕복 이동 수단(505)은 도면 5 내지 도면 7에 도시한 바와 같이, 상기 X축 이송 수단측 베이스 부재(504)와 중간 고정 수단(400) 사이에 설치되되 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 가로 방향으로 눕혀진 볼스크류(508)와, 상기 볼스크류(508)가 관통 설치되고 상기 볼스크류(508)가 회전될 때 볼스크류(508)의 길이 방향으로 이동되는 너트(509), 상기 너트(509)에 고정 설치되어 너트(509)를 따라 이동되고 상기 중간 고정 수단(400)과 연결되어 상기 중간 고정 수단(400)을 이동시키는 너트 고정 블럭(510), 및 상기 제어 수단(600)의 제어 신호에 따라 상기 볼스크류(508)를 시계 방향이나 반시계 방향으로 회전시키는 볼스크류 회전 수단(511)을 포함한다.
상기 수평 이동 안내 수단(506)은 도면 5 내지 도면 7에 도시한 바와 같이, 상기 X축 이송 수단측 베이스 부재(504)의 밑면에 상기 중간고정수단 왕복 이동 수단(505)을 사이에 두고 나란하게 설치된 제1 레일(514)과 제2 레일(515), 상기 제1 레일(514)을 마주보는 상기 중간 고정 수단(400)의 윗면에 소정 너비 간격을 사이에 두고 고정 설치되되 상기 제1 레일(514)에 결합되어 슬라이딩(Sliding)되는 제1 슬라이더(516)와 제2 슬라이더(517), 및 상기 제2 레일(515)을 마주보는 상기 중간 고정 수단(400)의 윗면에 소정 너비 간격을 사이에 두고 고정 설치되되 상기 제2 레일(515)에 결합되어 슬라이딩(Sliding)되는 제3 슬라이더(518)와 제4 슬라이더(519)를 포함한다.
상기 중간 고정 수단(400)에는 도면 8에 도시한 바와 같이, 상기 너트 고정 블럭(510)이 통과되는 너트 고정 블럭 통과홀(401)이 관통되고, 상기 중간 고정 수단(400)의 밑면에는 상기 너트 고정 블럭 통과홀(401)과 연결된 연결 블럭 고정홈(402)이 구비되며, 상기 너트 고정 블럭(510)은 도면 5에 도시한 바와 같이, 상기 너트 고정 블럭 통과홀(401)에 끼워지되 상기 너트(509)가 관통 고정된 제1 고정 블럭(512)과, 상기 연결 블럭 고정홈(402)에 끼워지되 상기 연결 블럭 고정홈(402)과 상기 제1 고정 블럭(512)에 고정 결합되어 상기 제1 고정 블럭(512)을 상기 중간 고정 수단(400)에 연결시키는 중간 고정 수단 연결 블럭(513)을 포함한다.
상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)과 상기 중간 고정 수단(400) 사이에는 도면 6에 도시한 바와 같이, 상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)을 상기 중간 고정 수단(400)에 연결하는 연결 수단(700)이 장착되고, 상기 연결 수단(700)은 도면 6에 도시한 바와 같이, 상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)의 상부에 고정 설치된 원통형 연결 부재(701)와, 상기 원통형 연결 부재(701)의 직경보다 큰 원판 형태로서 상기 원통형 연결 부재(701)와 상기 중간 고정 수단(400)을 연결하는 원판형 연결 부재(702)를 포함한다.
상기 X축 이송 수단(501)은 도면 5에 도시한 바와 같이, 상기 X축 이송 수단측 베이스 부재(504)의 좌측단에 고정 설치되되 상기 X축 이송 수단측 베이스 부재(504)와 90도 내각을 두고 설치된 좌측 가림수단 제1 부착부재(520)와, 상기 좌측 가림수단 제1 부착부재(520)를 마주보는 상기 중간 고정 수단(400)의 좌측단에 고정 설치된 좌측 가림수단 제2 부착부재(521), 양측단이 각각 상기 좌측 가림수단 제1 부착부재(520)와 좌측 가림수단 제2 부착부재(521)에 고정 결합되어 상기 중간 고정 수단(400)이 좌측 방향으로 이동될 때는 접혀지고 상기 중간 고정 수단(400)이 우측 방향으로 이동될 때에는 펼쳐져 상기 X축 이송 수단(501) 안으로 이물질이 들어가지 않도록 하는 좌측 가림수단, 상기 X축 이송 수단측 베이스 부재(504)의 우측단에 고정 설치되되 상기 X축 이송 수단측 베이스 부재(504)와 90도 내각을 두고 설치된 우측 가림수단 제1 부착부재(523), 상기 우측 가림수단 제1 부착부재(523)를 마주보는 상기 중간 고정 수단(400)의 우측단에 고정 설치된 우측 가림수단 제2 부착부재(524), 및 양측단이 각각 상기 우측 가림수단 제1 부착부재(523)와 우측 가림수단 제2 부착부재(524)에 고정 결합되어 상기 중간 고정 수단(400)이 우측 방향으로 이동될 때는 접혀지고 상기 중간 고정 수단(400)이 좌측 방향으로 이동될 때에는 펼쳐져 상기 X축 이송 수단(501) 안으로 이물질이 들어가지 않도록 하는 우측 가림수단이 부가 장착된다.
상기 좌측 가림수단과 우측 가림수단은 자바라를 이용한다.
상기 제어 수단(600)은 도면 9에 도시한 바와 같이, 상기 이송 수단(500)을 제어하여 2개 이상의 프로브(201)를 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 가로 방향이나 세로 방향 또는 높이 방향으로 이동시키는 이송 수단 컨트롤러(601)와, 2개 이상의 프로브(201)가 이동되는 방향과 이동량을 검출하는 프로브 위치 검출 수단(602), 상기 터치 감지 수단(200)으로부터 각각의 프로브(201)가 측정 대상물(obj)에 터치되었을 때 발생되는 프로브(201)별 터치 감지 신호를 수신하는 터치 감지 신호 수신부(603), 및 상기 이송 수단 컨트롤러(601)를 제어하여 2개 이상의 프로브(201)를 원하는 위치로 이동시키고 상기 터치 감지 신호 수신부(603)를 통해 2개 이상의 프로브(201) 중 측정 대상물(obj)과 접촉된 프로브(201)를 파악하며 상기 프로브 위치 검출 수단(602)으로부터 검출된 프로브(201)의 이동 방향과 이동량을 이용하여 현재 프로브(201)와 접촉된 측정 대상물(obj)의 3D 좌표를 산출하는 메인 컨트롤러(604)를 포함한다.
상기 프로브 위치 검출 수단(602)은 엔코더를 사용한다.
상기 메인 컨트롤러(604)는 상기 터치 감지 수단(200)에 장착된 모든 프로브(201)가 설정된 이동 거리를 이동하는 동안 측정 대상물(obj)과 모두 접촉되었을 때 상기 이송 수단(500)을 정지시켜 프로브(201)가 이동되지 않도록 하고 상기 프로브(201)의 이동 방향과 반대 방향으로 프로브(201)를 이동시켜 상기 프로브(201)가 손상되는 것을 방지한다.
상기 메인 컨트롤러(604)는 2개 이상의 프로브(201) 중 어느 1개의 프로브(201)가 측정 대상물(obj)과 접촉된 후 2개 이상의 프로브(201)가 일정 거리를 이동하는 동안 측정 대상물(obj)과 접촉된 프로브(201)를 제외한 나머지 프로브(201)가 측정 대상물(obj)과 접촉되지 않으면 프로브(201)의 이동을 멈춰 측정 대상물(obj)과 접촉된 어느 1개의 프로브(201)가 손상되는 것을 방지한다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기는 형상이 동일한 2개 이상의 제품에 대한 3차원 공간 좌표와 치수를 동시에 측정할 수 있는 발명을 제공함으로써, 2개 이상의 제품에 대한 3차원 공간 좌표와 치수 측정시 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 제품 생산량을 높일 수 있다.
100. 측정 대상물 고정 수단 101. 측정 대상물 안착용 베이스판
102. 측정 대상물 고정 지그 200. 터치 감지 수단
201. 프로브 300. 터치 감지 수단 고정 수단
400. 중간 고정 수단 401. 너트 고정 블럭 통과홀
402. 연결 블럭 고정홈 500. 이송 수단
501. X축 이송 수단 502. Y축 이송 수단
503. Z축 이송 수단 504. X축 이송 수단측 베이스 부재
505. 중간고정수단 왕복 이동 수단 506. 수평 이동 안내 수단
507. X축 위치 검출 수단 508. 볼스크류
509. 너트 510. 너트 고정 블럭
511. 볼스크류 회전 수단 512. 제1 고정 블럭
513. 중간 고정 수단 연결 블럭 514. 제1 레일
515. 제2 레일 516. 제1 슬라이더
517. 제2 슬라이더 518. 제3 슬라이더
519. 제4 슬라이더 520. 좌측 가림수단 제1 부착부재
521. 좌측 가림수단 제2 부착부재 523. 우측 가림수단 제1 부착부재
524. 우측 가림수단 제2 부착부재 600. 제어 수단
601. 이송 수단 컨트롤러 602. 프로브 위치 검출 수단
603. 터치 감지 신호 수신부 604. 메인 컨트롤러
700. 연결 수단 701. 원통형 연결 부재
702. 원판형 연결 부재

Claims (6)

  1. 형상이 동일하되, 3D 좌표를 측정하고자 하는 2개 이상의 측정 대상물(obj)이 고정 설치된 측정 대상물 고정 수단(100)과;
    2개 이상의 상기 측정 대상물(obj)에 각각 터치(Touch)되는 2개 이상의 프로브(201)(Probe)를 구비하고, 상기 프로브(201)가 측정 대상물(obj)에 터치되었을 때 터치 감지 신호를 출력하는 터치 감지 수단(200);
    상기 터치 감지 수단(200)이 고정 설치된 터치 감지 수단 고정 수단(300);
    상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)의 상부에 설치되되 상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)에 연결된 중간 고정 수단(400);
    3D 공간 내에서 상기 터치 감지 수단(200)이 일체로 결합된 상기 중간 고정 수단(400)을 이동시키는 이송 수단(500);
    및 상기 이송 수단(500)을 제어하여 상기 터치 감지 수단(200)을 이동시키고, 상기 2개 이상의 프로브(201)가 이동 중 2개 이상의 측정 대상물(obj)에 순차적으로 터치될 때마다 측정 대상물(obj)과 맞닿은 프로브(201)가 현재 위치한 3D 좌표를 수집하여 2개 이상의 측정 대상물(obj)에 대한 3D 좌표 및 치수를 측정하는 제어 수단(600)을 포함하는 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기.
  2. 제1 항에 있어서,
    2개 이상의 상기 프로브(201)는 상기 터치 감지 수단 고정 수단(300)에 소정 너비 간격을 사이에 두고 일렬 배치되는 것을 특징으로 하는 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 이송 수단(500)은 상기 중간 고정 수단(400)을 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 가로 방향으로 이동시키는 X축 이송 수단(501)과;
    상기 중간 고정 수단(400)과 일체로 결합된 상기 X축 이송 수단(501)을 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 세로 방향으로 이동시키는 Y축 이송 수단(502);
    및 상기 X축 이송 수단(501)과 연결된 상기 Y축 이송 수단(502)을 상하 높이 방향으로 이동시키는 Z축 이송 수단(503)을 포함하는 것을 특징으로 하는 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어 수단(600)은 상기 이송 수단(500)을 제어하여 2개 이상의 프로브(201)를 상기 측정 대상물 고정 수단(100)의 가로 방향이나 세로 방향 또는 높이 방향으로 이동시키는 이송 수단 컨트롤러(601)와;
    2개 이상의 프로브(201)가 이동되는 방향과 이동량을 검출하는 프로브 위치 검출 수단(602);
    상기 터치 감지 수단(200)으로부터 각각의 프로브(201)가 측정 대상물(obj)에 터치되었을 때 발생되는 프로브(201)별 터치 감지 신호를 수신하는 터치 감지 신호 수신부(603);
    및 상기 이송 수단 컨트롤러(601)를 제어하여 2개 이상의 프로브(201)를 원하는 위치로 이동시키고 상기 터치 감지 신호 수신부(603)를 통해 2개 이상의 프로브(201) 중 측정 대상물(obj)과 접촉된 프로브(201)를 파악하며 상기 프로브 위치 검출 수단(602)으로부터 검출된 프로브(201)의 이동 방향과 이동량을 이용하여 현재 프로브(201)와 접촉된 측정 대상물(obj)의 3D 좌표를 산출하는 메인 컨트롤러(604)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러(604)는 상기 터치 감지 수단(200)에 장착된 모든 프로브(201)가 설정된 이동 거리를 이동하는 동안 측정 대상물(obj)과 모두 접촉되었을 때 상기 이송 수단(500)을 정지시켜 프로브(201)가 이동되지 않도록 하고 상기 프로브(201)의 이동 방향과 반대 방향으로 프로브(201)를 이동시켜 상기 프로브(201)가 손상되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러(604)는 2개 이상의 프로브(201) 중 어느 1개의 프로브(201)가 측정 대상물(obj)과 접촉된 후 2개 이상의 프로브(201)가 일정 거리를 이동하는 동안 측정 대상물(obj)과 접촉된 프로브(201)를 제외한 나머지 프로브(201)가 측정 대상물(obj)과 접촉되지 않으면 프로브(201)의 이동을 멈춰 측정 대상물(obj)과 접촉된 어느 1개의 프로브(201)가 손상되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 2개 이상의 프로브를 사용하는 3차원 측정기.
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KR20060130292A (ko) 2005-06-14 2006-12-19 현대모비스 주식회사 접촉식 및 비접촉식 통합 3차원 측정시스템

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KR20060130292A (ko) 2005-06-14 2006-12-19 현대모비스 주식회사 접촉식 및 비접촉식 통합 3차원 측정시스템

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